第4章單元測試（一）4.1簡單機械2

第4章單元測試（一）4.1簡單機械2021年八年級第二學期物理單元復習一遍過（滬教版）一、單選題1．人體中有多個杠桿，下圖所示的幾個人體杠桿中，屬于省力杠桿的是（）①人將腳后跟向上提起②人舉鐵球曲臂向上運動③人拋鐵球繞腕關(guān)節(jié)運動④人做俯臥撐運動A．①② B．③④ C．①④ D．②③【答案】C【解析】①人將腳后跟向上提起，支點在腳尖，動力在腳跟，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；②人舉鐵球曲臂向上運動，支點O在肘關(guān)節(jié)處；球壓在掌心上的力是阻力F2，方向豎直向下；過支點作阻力F2的垂線得到的線段即為阻力臂L2；肱二頭肌收縮產(chǎn)生的動力F1，方向向上；過支點作動力F1的垂線得到的線段即為動力臂L1；則阻力臂很明顯小于動力臂，所以是費力杠桿；③人拋鐵球繞腕關(guān)節(jié)運動時，支點在在腕關(guān)節(jié)處，阻力在掌心上，阻力臂很明顯小于動力臂，所以是費力杠桿；④做俯臥撐，將人體看作杠桿，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。綜上所述，C符合題意。故選C。2．用如圖所示的簡單機械，使重量同為G的物體都處于靜止狀態(tài)，圖中滑輪相同、輕質(zhì)杠桿也相同且都不計摩擦，A點為杠桿的正中點，這四種情況下用力最小的是（）A．F1 B．F2 C．F3 D．F4【答案】C【解析】定滑輪不省力，動滑輪省一半力，根據(jù)杠桿的平衡條件分析力的大小。A．不計摩擦，定滑輪繩子的拉力F1=GB．不計摩擦，動滑輪繩子的拉力F2=(G+G動)C．根據(jù)杠桿的平衡條件F3l1=F2l2得到拉力D．根據(jù)杠桿的平衡條件F4l1′=F2l2′得到拉力故選C。3．如圖所示，保持杠桿在水平位置平衡，在其他條件不變的情況下，下列操作能使彈簧測力計示數(shù)變小的是（）A．增加鉤碼的個數(shù)B．將鉤碼懸掛點的位置向左移C．保持拉力方向不變，將彈簧測力計向右移D．保持彈簧測力計懸掛點的位置不變，使其向左傾斜【答案】C【解析】A．增加鉤碼的個數(shù)時，阻力變大，阻力臂、動力臂都不變，由F1L1=F2L2可知，彈簧測力計的示數(shù)變大，故A不符合題意；B．將鉤碼懸掛點的位置向左移時，阻力不變，阻力臂變大，動力臂不變，由F1L1=F2L2可知，彈簧測力計的示數(shù)變大，故B不符合題意；C．保持拉力方向不變，將彈簧測力計向右移時，阻力、阻力臂都不變，動力臂變大，由F1L1=F2L2可知，彈簧測力計的示數(shù)變小，故C符合題意；D．保持彈簧測力計懸掛點的位置不變，使其向左傾斜時，阻力、阻力臂都不變，動力臂減小，由F1L1=F2L2可知，彈簧測力計的示數(shù)變大，故D不符合題意。故選C。4．如圖所示，用輕質(zhì)杠桿提升物體，O點為杠桿的支點，某物體在水平位置處于靜止狀態(tài)，下列說法正確的是（）A．當物體懸掛在A點時，動力作用在C點，該杠桿一定是省力杠桿；B．當物體懸掛在B點時，動力作用在C點，該杠桿一定是省力杠桿；C．當物體懸掛在C點時，動力作用在A點一定比作用在B點要費力；D．當物體懸掛在C點時，無論動力作用在A點還是B點，該杠桿一定是費力杠桿【答案】D【解析】A．當重物懸掛在A點，動力作用在C點時，若如圖1所示，動力的力臂OD小于阻力的力臂OA，該杠桿是費力杠桿，故A錯誤；B．當物體懸掛在B點時，動力作用在C點，若如圖2所示，動力的力臂OE小于阻力的力臂OB，該杠桿是費力杠桿，故B錯誤；C．當物體懸掛在C點時，若如圖3所示，動力臂OF小于動力臂OA，所以動力作用在A點一定比作用在B點要省力，故C錯誤；D．當物體懸掛在C點時，如圖3所示，無論動力作用在A點還是B點，動力的力臂都小于阻力的力臂，該杠桿一定是費力杠桿，故D正確。故選D。5．如圖所示是一根“工”字型杠桿，已知上下、左右相鄰的懸掛點位間的距離相等，每個鉤碼重0.5N，此時在已調(diào)節(jié)水平平衡的杠桿左側(cè)掛上4個鉤碼，右側(cè)用彈簧測力計豎直向下拉，使杠桿剛好處于水平平衡狀態(tài)，以下說法正確的是（不計彈簧測力計自重）（）A．此時彈簧測力計的示數(shù)為2NB．將左側(cè)鉤碼減少1個并向左移一格，彈簧測力計的示數(shù)不變C．只將右側(cè)彈簧測力計的懸掛點下移一格，彈簧測力計的示數(shù)不變D．只將彈簧測力計按如圖所示方向轉(zhuǎn)動30度，彈簧測力計的示數(shù)變小【答案】C【解析】A．根據(jù)杠桿平衡可得則彈簧測力計的示數(shù)為故A不符合題意；B．將左側(cè)鉤碼減少1個并向左移一格，此時根據(jù)杠桿平衡條件可知若使杠桿仍保持水平方向平衡，彈簧測力計的示數(shù)一定變化，故B不符合題意；C．只將右側(cè)彈簧測力計的懸掛點下移一格，此時阻力、阻力臂及動力臂均不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知彈簧測力計的示數(shù)不變，故C符合題意；D．只將彈簧測力計按如圖所示方向轉(zhuǎn)動30度，此時阻力、阻力臂不變，動力臂變小，則彈簧測力計的示數(shù)變大，故D不符合題意。故選C。6．如圖所示，杠桿的兩側(cè)掛有鉤碼，處于水平位置平衡狀態(tài)。接下來的一些操作，仍能使杠桿保持水平位置平衡的是（）A．兩側(cè)鉤碼同時向外移一格B．兩側(cè)鉤碼同時向內(nèi)移一格C．左側(cè)的鉤碼向外移一格，右側(cè)減去一個鉤碼D．左側(cè)減去一個鉤碼，右側(cè)的鉤碼向內(nèi)移一格【答案】D【解析】設(shè)一個鉤碼的重力為G，一個小格的長度為LA．將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時各向外移動一小格，則左端右端則故杠桿向右端下傾，故A不符合題意；B．將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時各向內(nèi)移動一小格，則左端右端則故杠桿向左端下傾，故B不符合題意；C．左側(cè)的鉤碼向外移一格，右側(cè)減去一個鉤碼，則左端右端則故杠桿向左端下傾，故C不符合題意；D．左側(cè)減去一個鉤碼，右側(cè)的鉤碼向內(nèi)移一格左端右端則故杠桿向左端下傾，故D符合題意；故選D。7．如圖所示使用下列三個裝置分別用F1、F2、F3勻速提起同樣的重物，不計滑輪的重力和摩擦，則F1、F2、F3的大小關(guān)系為（）A．F1＜F2＝F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＝F3＜F2 D．F1＜F3＜F2【答案】D【解析】不計滑輪的重力和摩擦且不計繩重的情況下：左邊的滑輪是動滑輪，能省一半的力，故右邊的滑輪是定滑輪，只能改變力的方向，不省力也不費力，故中間的滑輪是動滑輪，F(xiàn)2作用在動滑輪的軸上，費一倍的力，則所以故選D。8．如圖所示，在杠桿OA上的B點懸掛一重物G，A端用細繩吊在小圓環(huán)E下，且細繩長AE等于圓弧半徑，此時杠桿恰成水平狀態(tài)，A點與圓環(huán)CED的圓心重合，當E環(huán)從C點逐漸順時針滑到D點的過程中，吊繩對A端的拉力F大小與角θ的關(guān)系圖像是（）A． B． C． D．【答案】A【解析】由題意可知，在圓環(huán)轉(zhuǎn)動中，A的位置保持不變，故杠桿始終處于平衡狀態(tài)；因為重力與重力的力臂的乘積不變，根據(jù)杠桿平衡的條件可得，動力臂越大，動力會越小，又因為AE和AO垂直位置時，力臂最大，動力最小，所以從C端移動到D端的過程中，動力臂先變大在變小，動力會由大到小，再由小到大，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。9．如圖所示中，杠桿平衡時為（）A． B． C． D．【答案】D【分析】先根據(jù)杠桿平衡條件分析A點受力情況，再根據(jù)動滑輪的原理分析拉力F大??；【解析】已知，則由杠桿平衡公式可得：左端動滑輪繩子段數(shù)為2，則倍數(shù)關(guān)系為2倍，可得：10．如圖所示，物體的重力為，在水平拉力的作用下勻速前進，這時物體受到摩擦力的大小是（）A． B． C． D．【答案】C【分析】此為動滑輪，拉物體移動時需要克服物體與地面的摩擦力，根據(jù)繩子段數(shù)分析摩擦力大??；【解析】此為動滑輪，且拉力F作用在滑輪上，繩子段數(shù)為2，每段繩子拉力為，拉動物體時克服的時物體與地面的摩擦力，則可知物體與地面摩擦力為。11．如圖，在豎直向上的力F的作用下，重為10N物體A沿豎直方向勻速上升。已知重物上升速度為0.4m/s，不計繩與滑輪摩擦以及滑輪重和繩重，則拉力F的大小和滑輪上升的速度分別為（）A．5N0.8m/s B．20N0.8m/s C．5N0.2m/s D．20N0.2m/s【答案】D【解析】由圖可知，該滑輪是動滑輪，當重物A上升速度為0.4m/s時，滑輪上升速度是物體速度的一半，即0.2m/s；此時拉力為是物重的2倍，因此拉力為故D正確。故選D。12．如圖所示，光滑的地面上有一足夠長的木板，在木板的右端連著一個滑輪（不計繩與滑輪間的摩擦），木板上面放置一個小木塊，小木塊一端連接著彈簧測力計。當拉力為5時，木板恰能向右做勻速直線運動。如果小木塊上表面加上一個鉤碼，然后把拉力增大到8時才能使木板繼續(xù)向右做勻速直線運動，則下列分析正確的是（）A．彈簧測力計的示數(shù)將增大3B．小木塊相對于木板始終是靜止的C．彈簧測力計的示數(shù)將增大6D．小木塊所受的摩擦力方向為水平向左【答案】C【解析】AC．依題意可知，木板受到向左的拉力大小等于彈簧的拉力，由于木板前后勻速直線運動，木板受到向左的力等于向右的力，向左的力即木塊對木板的摩擦力，木塊相對于地面靜止，受向左的拉力和木板對木塊向右的摩擦力，木板對木塊的摩擦力與木塊對木板的摩擦力是相互作用力，大小相等。所以彈簧的拉力彈簧測力計示數(shù)的增量A錯誤，C正確；B．木板運動時，小木塊相對于木板是運動的，B錯誤；D．小木塊所受的摩擦力和彈簧的拉力是一對平衡力，所以小木塊所受的摩擦力方向為水平向右，D錯誤。故選C。二、填空題13．如圖所示，食品夾是一種杠桿，手持它夾食物時它是______杠桿，手移動的距離______（選填“大于”或“小于”）前端移動的距離?！敬鸢浮抠M力小于【解析】[1][2]由食品夾的結(jié)構(gòu)可知，食品夾在使用時動力臂小于阻力臂，為費力杠桿；費了力，省了距離，使用時手只要移動較小的距離就能使夾子移動較大的距離。14．各式各樣的剪刀都是一對對杠桿。如圖所示，要剪開鐵皮，應該用_________（選填標號）最合適，原因是這種剪刀能夠省_________；而剪紙或布時，應該用_________（選填標號）最合適?！敬鸢浮恳伊住窘馕觥縖1]要用剪刀剪開鐵皮，需要省力，因此需選用動力臂大于阻力臂的剪刀，由圖知符合條件的有乙、丙兩把剪刀，但乙剪刀的動力臂與阻力臂的比值更大（刀口更短一些），所以乙剪刀更省力，所以選乙最合適。[2]由第一空可知，乙更省力。[3]剪紙或布時，主要是為了省距離，所以應選動力臂小于阻力臂的剪刀，所以甲最合適。15．如圖所示，輕質(zhì)木桿OB可以繞O點轉(zhuǎn)動，OA∶OB=3∶1，B點細線下掛300N的重物保持靜止，若使木桿保持水平位置，在A點要用______N的力豎直向上拉。此木桿為______（選填“省力”或“費力”或“等臂”）杠桿?！敬鸢浮?00省力【解析】[1][2]由杠桿平衡條件可知F×OA=G×OB由于動力臂大于阻力臂，動力小于阻力，所以木桿是省力杠桿。16．如圖所示，在A點分別作用的四個力中，能使杠桿處于平衡狀態(tài)的最小力是______?！敬鸢浮俊窘馕觥坑蓤D可知，杠桿所受的阻力是物體作用在杠桿上的力，這個力其使杠桿順時針轉(zhuǎn)動，所以動力應使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動，由圖可知使杠桿順時針轉(zhuǎn)動，、、使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動，所以不能使杠桿處于平衡狀態(tài)的力是；、、的力臂如下圖所示：、、的力臂分別為OD、OB、OC，其中OB最長，阻力和阻力臂一定，根據(jù)杠桿的平衡條件可知最小。17．一根硬棒在力的作用下，如果能______，這根硬棒就叫做杠桿。杠桿平衡時，杠桿處于______或______狀態(tài)。如圖所示，杠桿OA長20厘米，AB長1.2米，物體G重420牛。要提起物體G，在B點至少加______牛的力，力的方向______。【答案】繞某一固定點轉(zhuǎn)動靜止勻速轉(zhuǎn)動60豎直向上【解析】[1]杠桿是指一根能夠繞某一固定點轉(zhuǎn)到的硬棒，這個點叫做支點。[2][3]杠桿處于平衡狀態(tài)，是指杠桿處于靜止狀態(tài)，或處于勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)。[4][5]阻力和阻力臂是一定的，由杠桿的平衡條件可知，當在B點的力豎直向上時，動力臂最長，此時動力最小，則此時的動力為所以在B點至少要施加60N的力，此時力的方向豎直向上。18．“新冠”病毒疫情以來，為避免同學們用手按壓宿舍樓大門的開門按鈕造成交叉?zhèn)魅荆∶饔幂p質(zhì)木桿自制了“腳踏式杠桿”，借助杠桿按動按鈕，如圖所示，已知OB=60cm、AB=80cm、OC=15cm，當小明在C點用腳給杠桿施加20N的壓力F1時，按鈕觸發(fā)、大門打開。該杠桿屬于______杠桿；此時按鈕對杠桿施加的水平阻力F2為______N?！敬鸢浮抠M力3.75【解析】[1]木桿是一個杠桿，O為支點，小明的腳施加的力是動力F1，動力臂為OC，按鈕對木桿的壓力為阻力F2，阻力臂為OD，木桿示意圖如下由圖可知：動力臂OC小于阻力臂OD，所以木桿是費力杠桿。[2]根據(jù)杠桿平衡條件得F1×OC=F2×OD按鈕對木桿的壓力水平向左，所以O(shè)D=AB所以20N×15cm=F2×80cm解得F2=3.75N19．小紅在“探究定滑輪工作特點”的活動中，豎直向下拉彈簧測力計，使鉤碼______上升，讀出彈簧測力計的示數(shù)。實驗表明使用定滑輪不能省力，但可以改變______，這是因為定滑輪可以看成______杠桿?！敬鸢浮縿蛩倭Φ姆较虻缺邸窘馕觥縖1]要想使彈簧測力計的示數(shù)穩(wěn)定，需要勻速拉動彈簧測力計，使鉤碼勻速上升。[2][3]定滑輪的實質(zhì)是動力臂等于阻力臂（都等于輪的半徑）的等臂杠桿，它在工作時不能省力，但可以改變力的方向。20．如圖所示，A、B同學分別用滑輪將重力為240牛的物體勻速升高，A同學用的是______（選填“定”或“動”）滑輪；B同學所用滑輪的好處是：______，若不計滑輪的重和摩擦，則B同學用力的大小為______牛?！敬鸢浮慷ㄊ×?20【解析】[1]由圖可知，A同學用的滑輪的軸固定不動，為定滑輪，定滑輪的特點是不能省力，但可以改變力的方向。[2]B同學所用滑輪的軸隨物體一起移動，為動滑輪，使用動滑輪的好處是省力。[3]不計滑輪的重和摩擦，使用動滑輪能省一半的力，所以B同學用的拉力21．如圖所示，物體A重5N，放在水平桌面上，通過繩子和滑輪連接重為4N的物體B，此時物體A恰能向右勻速直線運動。則A受到的摩擦力是_____N，若在物體A上加一個水平向左的拉力F，使物體A沿桌面水平向左勻速直線運動，則所加拉力的大小為_____N（不計繩子、滑輪的質(zhì)量以及繩子與滑輪間的摩擦）【答案】24【解析】[1]由題知，不計繩子和滑輪質(zhì)量以及繩子與滑輪間的摩擦，物體A水平向右運動時，物體A在水平方向上受到繩子向右的拉力為F=GB=×4N=2N水平向左的摩擦力作用f，物體A做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由二力平衡條件得f=F=2N[2]物體A水平向左運動和水平向右運動時，由于壓力不變、接觸面粗糙程度不變，則物體A受到的摩擦力不變，所以物體A水平向左運動時，受到水平向右的摩擦力f=2N；物體A水平向左做勻速直線運動時，水平方向上受到水平向左的拉力F′、水平向右的拉力F=GB=×4N=2N水平向右的摩擦力f=2N，物體A處于平衡狀態(tài)，由力的平衡條件得拉力F′=F+f=2N+2N=4N22．如圖是我國古代護城河上安裝使用的吊橋簡圖，圖中。通過定滑輪改變__________，由圖可知杠桿BC的支點是__________點，它屬于__________（選填“省力”、“等臂”或“費力”）杠桿?！敬鸢浮渴┝Φ姆较駽省力【解析】[1]圖中使用了定滑輪A，不能省力，但可以改變力的方向。[2]由圖可知吊橋繞著C點轉(zhuǎn)動，所以護城河上安裝的吊橋杠桿的支點在C點。[3]如下圖，在勻速拉起吊橋時，由于它的動力臂L1大于阻力臂L2，所以屬于一個省力杠桿。23．如圖所示，（不計機械摩擦）用三種不同方法用滑輪拉同一物體在同一水平地面做勻速直線運動，若物體與地面間的摩擦力為3N，則拉力大小分別為：F1=______N，F(xiàn)2=______N，F(xiàn)3=______N?！敬鸢浮?1.56【解析】[1]假設(shè)物塊與地面的摩擦力為f，則第一個圖滑輪為定滑輪，F(xiàn)1處于繩端，則F1=f=3N[2]第二個圖滑輪為動滑輪，F(xiàn)2處于繩端，所以F2=f=1.5N[3]第三個圖滑輪為動滑輪，F(xiàn)3作用在動滑輪上，則滑輪受到向左的力2f等于向右的拉力F3，即F3=2f=6N24．如圖所示，在豎直向上的力F的作用下，重為10N的物體A沿豎直方向勻速上升，已知重物上升速度為0.4m/s，不計繩與滑輪摩擦以及滑輪重和繩重，則拉力F的大小為______N，若本題中滑輪重為6N，則力F的大小為______N才能使重為10N的物體A沿豎直方向勻速上升，滑輪上升的速度為______m/s?！敬鸢浮?0260.2【解析】[1]由圖可知，該滑輪是動滑輪，不計繩與滑輪摩擦以及滑輪重和繩重，拉力的大小是物重的2倍，即F＝2G＝2×10N＝20N[2]若本題中滑輪重為6N，此時拉力的大小是物重和滑輪的2倍，因此拉力為F′＝2G總+G輪＝2×10N+6N＝26N[3]當重物A上升速度為0.4m/s時，滑輪上升速度應該是物體速度的一半，即三、作圖題25．畫出如圖所示中力F的力臂l和物體A受到重力的示意圖?！敬鸢浮俊窘馕觥糠聪蜓娱L動力F的作用線，從支點O作F的垂線段，即為F的力臂l。物體受到的重力豎直向下，從重心豎直向下作有向線段，即可作出重力的示意圖，如下圖所示；26．如圖所示，拉桿式旅行箱可看成杠桿。請畫出拉桿箱在圖示位置靜止時受到重力的示意圖和作用在A點的力F的力臂?！敬鸢浮俊窘馕觥恐亓Φ姆较蚴秦Q直向下的，過物體的重心畫一條帶箭頭的豎直向下的有向線段，用G表示；反向延長力F的作用線，由支點O向F的作用線做垂線，垂線段的長度為F的力臂l，如圖所示：四、計算題27．如圖所示的桿秤質(zhì)量不計，OA為5厘米，OB為25厘米。秤砣重19.6牛，掛在B處，當桿秤水平平衡時，求：(1)物體重力；(2)物體質(zhì)量?！敬鸢浮?1)98N；(2)10kg【解析】(1)當桿秤水平平衡時，O為支點，由杠桿平衡條件知道，G物OA=G秤砣OB，即G物×5cm=19.6N×25cm解得：G物=98N(2)由知道，物體質(zhì)量答：(1)物體重力為98N；(2)物體質(zhì)量為10kg。28．如圖所示，光滑帶槽的長木條AB（質(zhì)量不計），可以繞支點O轉(zhuǎn)動，木條的A端用豎直細繩連接在地板上，OA=0.6m，OB=0.4m。在木條的B端通過細線懸掛一個質(zhì)量為0.4kg的正方體木塊C，此時杠桿處于水平平衡狀態(tài)；然后讓一質(zhì)量為800g的小球從B點沿槽向A端勻速運動，經(jīng)4s的時間，系在A端細繩的拉力恰好等于0，此過程中杠桿始終處于水平平衡狀態(tài)。（忽略細線的重力，g取10N/kg）求：(1)木塊C受到細線的拉力是多少？(2)小球剛放在B端時A端受到細線的拉力是多少？(3)小球的運動速度是多少？【答案】(1)4N；(2)8N；(3)0.15m/s【解析】(1)木塊C受到細線的拉力是F=G=mg=0.4kg×10N/kg=4N(2)根據(jù)杠桿平衡條件可得小球剛放在B端時A端受到細線的拉力是FA×OA=（GA+GB）×OBOA=0.6m，OB=0.4mGA+GB=12N解得FA=8N。(3)設(shè)小球到支點距離為L，由杠桿平衡條件可得G球×L=G×OB8N×L=4N×0.4m解得L=0.2m，故小球運動距離為s=0.2m+0.4m=0.6m小球的運動速度是答：(1)木塊C受到細線的拉力是4N；(2)小球剛放在B端時A端受到細線的拉力是8N；(3)小球的運動速度是0.15m/s。29．如圖所示，一根足夠長的輕質(zhì)杠桿水平支在支架上，將邊長為5cm的正方體G1通過輕質(zhì)細繩系于正上方杠桿的A點，物體G2重為40N，將G2放在B點時，G1對地面的壓強為2×104Pa，已知OA=0.2m，OB=0.1m，問：(1)此時細繩作用于A的拉力是多大？(2)正方體G1的重力是多少？(3)現(xiàn)用F=5N的水平拉力使G2以0.05m/s的速度從B點向右勻速直線運動，多少秒時間，可使G1對地面的壓力恰好為零？【答案】(1)20N；(2)70N；(3)5s【解析】解：(1)由杠桿的平衡條件可得FA×OA=G2×OB繩子的拉力FA=×40N=20N(2)G1對地面的壓力F1=pS1=2×104Pa×(0.05m)2=50N因正方體對地面的壓力等于自身的重力減去繩子的拉力，所以，正方體G1的重力G1=F1+FA=50N+20N=70N(3)G1對地面的壓力恰好為零時，繩子的拉力FA′=G1=70N設(shè)此時G2向右運動到D位置，由杠桿的平衡條件可得FA′×OA=G2×ODOD=×0.2m=0.35mG2向右運動的距離s=ODOB=0.35m0.1m=0.25mG2向右勻速直線運動的時間=5s答：(1)此時細繩作用于A的拉力是20N；(2)正方體G1的重力是70N；(3)現(xiàn)用F=5N的水平拉力使G2以0.05m/s的速度從B點向右勻速直線運動5s時間，可使G1對地面的壓力恰好為零。30．如圖所示，用一動滑輪拉一物體A以0．5m／s的速度在水平面勻速運動，物體A重為20N，受到的摩擦力是物重的0．2倍，若忽略繩子與滑輪間的摩擦，則：（1）拉力F的大小是多少牛頓?（2）在2s內(nèi)繩端被拉長了幾米?【答案】（1）2N（2）2m【解析】【分析】先由摩擦力與物重的關(guān)系求出摩擦力，再根據(jù)動滑輪的特點求拉力的大小和繩子端移動的距離．【解析】V＝0.5m/s，G＝20N，f＝0.2G＝0.2×20N＝4N，(1)∵A做勻速運動∴A受到的拉力等于摩擦力，即FA＝f＝4N，F(xiàn)＝FA＝×4N＝2N，(2)2s內(nèi)A移動的距離為：S＝vt＝0.5m/s×2s＝1m繩端被拉長的距離為S’＝2s＝2×1m＝2m五、實驗題31．某同學研究動滑輪的使用特點，他每次都勻速提起鉤碼，研究過程如圖所示，請仔細觀察圖中的操作和測量結(jié)果（不計滑輪的重力），然后歸納得出初步結(jié)論。

（1）比較A、B兩圖可知：______；（2）比較B、C兩圖可知：______?！敬鸢浮渴褂脛踊嗀Q直向上提起重物時可以省一半力使用動滑輪豎直向上提起重物時，繩自由端移動距離為重物移動距離的2倍【解析】(1)[1]B圖中有兩端繩子承擔著動滑輪及重物，觀察彈簧測力計的示數(shù)可知使用動滑輪豎直向上提起重物時可以省一半力。(2)[2]觀察B圖和C圖可知，使用動滑輪豎直向上提起重物時，繩子自由端移動的距離是重物移動距離的2倍。32．小明同學在學習滑輪時，老師講到：理想的動滑輪最多省一半力，其實省力的多少與拉力和豎直方向的夾角大小有關(guān)，如圖甲所示。小明就此問題展開如圖乙所示的實驗探究，并將所測數(shù)據(jù)記錄在表格中。序號123拉力F/N3.03.8(1)如圖丙所示，這是第三步實驗時彈簧測力計的示數(shù)，則F3=______N；(2)通過分析實驗數(shù)據(jù)可初步得出結(jié)論：使用動滑輪提升同一重物時，拉力F與豎直方向的夾角θ越大，需要的拉力F越大。請你從杠桿平衡條件的角度分析其中的原因：______?！敬鸢浮?.6使用動滑輪提升同一重物時，阻力、阻力臂不變，當拉力與豎直方向的夾角增大時，動力臂減小，由杠桿平衡條件可知拉力增大【解析】(1)[1]彈簧測力計的量程為，1個大格為，分為5個小格，每個小格為，分度值為，示數(shù)為，即(2)[2]在圖乙使用動滑輪的過程中，支點在繩與滑輪左邊緣的接觸點，阻力作用點在動滑輪轉(zhuǎn)軸，動力作用在繩與滑輪的右邊接觸點，使用動滑輪提升同一重物時，阻力、阻力臂不變，當拉力與豎直方向的夾角增大時，動力臂減小，由杠桿平衡條件可知拉力增大。33．(1)如圖所示，甲物體重3N，乙物體重10N，用繩繞過定滑輪相連（不計繩重與摩擦）。乙靜止于水平地面上，則a繩對甲的拉力為____N。(2)在分析b繩對乙的拉力時，小明認為是3N，小慧認為是7N。a.小明做了以下實驗：用彈簧測力計測出某物體的重力（如圖）；然后將繩子靠著定滑輪（不計繩重與摩擦），如圖所示，彈簧測力計依次放在A、B、C、D位置時，其示數(shù)保持不變。由此可見，定滑輪只改變了力的____，不改變力的____（均選填“大小”或“方向”）。所以，小明認為圖中b繩對乙的拉力為3N。b.圖中b繩對乙的拉力和乙對b繩的拉力是一對___（選填“相互作用力”或“平衡力”）。為了探究這兩個力的大小關(guān)系，再做如圖的實驗：將彈簧測力計丙與丁相互對拉，它們的示數(shù)相等。于是可以得出，b繩對乙的拉力___乙對b繩的拉力（選填“等于”或“不等于”）。由此可知，圖中b繩對乙的拉力為____N。(3)再通過受力分析可得，圖中地面對乙有____N的支持力?！敬鸢浮?方向大小相互作用力等于37【解析】(1)[1]以甲為研究對象，處于靜止狀態(tài)，所以a繩對甲的拉力(2)[2][3]定滑輪是等比杠桿，使用定滑輪改變了力的方向，但不能改變力的大小。[4]圖中，b繩對乙施加拉力，力的作用是相互